1 引言

心理应激(psychological stress)指个体主观感知到环境压力已经超支了自身资源并危及自身健康时的一种身心状态(Lazarus & Folkman, 1984)，亦称心理社会应激(Kirschbaum, Pirke, & Hellhammer, 1993; Kudielka, Buske-Kirschbaum, Hellhammer, & Kirschbaum, 2004)。人类面临压力应激时，为了维持机体的相对稳定状态，下丘脑-垂体-肾上腺轴(hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA轴)系统和自主神经系统(autonomic nervous system, ANS)会被激活并参与整个应激反应过程。其中HPA轴的活动与人的社会应激的关系更为密切(Dickerson & Kemeny, 2004; Kindsvatter & Geroski, 2014)，它可通过调节皮质醇的释放量有效地应对压力性刺激，使机体保持内稳态(Hostinar & Gunnar, 2013)。许多研究表明，应激系统的功能不良与心血管疾病、抑郁、记忆损伤等问题有关(Heffelfinger & Newcomer, 2001; Klimes-Dougan et al., 2014; McEwen, 1998)。然而，心理应激不同于生理应激(如疼痛、冰水刺激等)(Sawchenko, Li, & Ericsson, 1999)，且更难以被稳定一致地激发出来。如此一来，人为设计的实验任务能否引发真正的应激反应，其与真实社会情景中的压力应激是否一致等问题，一直备受研究者的广泛重视。

已有研究尝试采用不同的实验任务来诱发心理应激，如stroop色词任务、心算任务、公众演讲任务、电脑游戏和作业等(Karthikeyan, Murugappan, & Yaacob, 2011)。然而，不同实验任务在诱发应激反应时具有不同的效能(Biondi & Picardi, 1999)。Dickerson和Kemeny(2004)对208项关于心理应激的实验研究进行元分析发现，只要任务中包含不可控或社会评价威胁两个因素中的一个，就能够可靠地引发HPA轴的应激反应(如皮质醇或促肾上腺皮质激素分泌的增加)；如果任务中同时包含这两个因素，有机体则表现出更大程度的应激反应和更长时间的应激后恢复。特里尔社会应激测验(Trier Social Stress Test, TSST)是由德国特里尔大学Kirschbaum等心理学家开发的一种心理社会应激测验，它包含公众演讲和数学心算两个测试任务，任务的实施过程与测验任务中包含了不可控和社会评价威胁两个因素(Kirschbaum et al., 1993)。Kirschbaum等人的多项实验均证实TSST能够有效激发人的应激反应，如主观紧张度、皮质醇和促肾上腺皮质激素的分泌量、心率和血压的变化等(Bohringer, Schwabe, Richter, & Schachinger, 2008; Kirschbaum et al., 1993; Minkel et al., 2014; Yim, Quas, Rush, Granger, & Skoluda, 2015)。

TSST过程包括准备、应激(演讲和心算测试)、恢复三个阶段。准备阶段布置测验任务和获取应激测试前的数据信息；应激阶段让被试完成公众面前的演讲任务和心算任务；恢复阶段让被试放松并获取应激测试后的相关信息。Kirschbaum等人(1993)针对15~33岁的被试采用的演讲任务是一次企业求职演讲，企业面试官对其进行综合评定。此后的社会应激测验中，研究者根据被试特点，将演讲任务进行调整，如儿童被试的演讲任务通常是让被试完成一个故事或对一件不合理事情进行解释(Buske-Kirschbaum et al., 1997; Minkel et al., 2014; Szabo, Chang, & Chancellor-Freeland, 2015)。针对15~33岁被试的心算测试是从1022开始依次减去13(Kirschbaum et al., 1993)。心算测试的初始值和减数值也根据被试特征有所改变，如15岁或10岁以下儿童可将初始值改为758，将减数值改为7(Buske-Kirschbaum et al., 1997; Gunnar, Wewerka, Frenn, Long, & Griggs, 2009; Kudielka et al., 2004)。总之，TSST的设计理念是通过挑战被试的语言能力和数学能力来让被试产生不可控和社会评价威胁的认知评估，进而引发应激反应。

TSST是基于西方被试的应激反应特点进行设计的，它是否同样能够引发中国人的心理应激反应是开展相关研究需要回答的首要问题。杨娟等(2011)以健康的中国大学生(21.03±1.45岁)为被试，发现TSST能够有效引起中国大学生被试的应激反应，但是并未发现皮质醇反应的性别差异(杨娟，侯燕，杨瑜，张庆林，2011)。而Kirschbaum等人(1993)以成人为被试的研究则发现男性皮质醇反应高于女性，Zijlmans等人(2013)以儿童青少年为被试，也同样发现了男生皮质醇增加显著高于女生的性别差异(Zijlmans, Beijers, Mack, Pruessner, & de Weerth, 2013)。截止目前，尚未有研究探究经典TSST在中国儿童中的适用性问题。此外，针对中国被试的TSST应激反应的性别差异结果并没有同类研究进行验证，因此，本研究的另一个目的旨在儿童样本中探究应激反应上的性别差异模式。儿童的神经系统和神经内分泌系统均处于快速发育和可塑性较强的阶段，儿童期的应激反应模式对以后的健康与发展具有重要的影响(Rudolph, Troop-Gordon, & Granger, 2011)。研究指出，HPA轴的活动能够在儿童早期压力性事件与内外化问题之间起中介作用(Conradt et al., 2014)，皮质醇低反应性与更多的社会性问题有关，且受欺负儿童的皮质醇低反应性与更多的行为问题相关(Ouellet-Morin et al., 2011)。鉴于此，考察经典TSST对中国儿童的影响及其适用性对开展儿童应激相关研究十分必要。

已有研究通常采用皮质醇作为HPA轴功能的反应指标，且证实了其有效性(Childs, Dlugos, & De Wit, 2010; Hellhammer, Heib, Hubert, & Rolf, 1985; Hostinar, Johnson, & Gunnar, 2015)。人的毛发、血液、尿液和唾液中均含有皮质醇，然而毛发中的皮质醇难以反应社会应激发生时皮质醇的即时分泌情况；采用静脉穿刺的方式提取血液皮质醇容易同时引发生理应激(Kirschbaum & Hellhammer, 1989)；尿液则难以根据研究设计进行多次提取(Remer, Maser-Gluth, & Wudy, 2008)。相比而言，唾液中的皮质醇均为游离态，且能够即时地标识应激反应的结果(Remer et al., 2008)，更为重要的是它便于被定时进行多次收集。鉴于此，本研究采用唾液皮质醇作为心理社会应激的生理标识物。

总之，本研究旨在根据中国儿童的特点，对经典TSST在中国儿童中的适用性进行探讨，预期TSST可以有效引起儿童的主观紧张度的变化及客观皮质醇水平的改变，并考察皮质醇反应性的性别差异特点。

2 研究方法 2.1 被试

本研究的研究对象是济南市某小学四、五年级的学生。剔除近期服用药物和心智异常的学生，共有35名学生自愿参加，且学生家长签署了“知情同意书”。剔除皮质醇样本不全的被试，最终分析样本32人，男生16人，平均年龄10.50(±0.63)岁，女生16人，平均年龄10.44(±0.51)岁。

2.2 实验材料 2.2.1 被试紧张度报告表

被试在每次收集唾液之前，评估自己的紧张度。采用五点计分的方式，依次为：1=完全放松，2=比较放松，3=介于紧张与放松之间，4=比较紧张，5=非常紧张(杨娟等，2011)。

2.2.2 社会应激测试

分为作文演讲和数学心算两个任务。

作文演讲的题目是“我最喜欢的一个人或一个物品”，被试自己选定具体的人物或物品进行演讲。正式测试前，事先与班主任及语文老师进行座谈，确定的演讲题目有效避开了被试最近一年的作文题目。数学心算任务是要求被试从1022依次减去7，报告每次的结果。正式测试前，事先与班主任及数学老师进行座谈，并对同龄被试分别进行了“减13”“减8”和“减7”的预实验。预实验结果表明，“1022依次减7”的心算任务对于四、五年级小学生的难度适中，具有一定的挑战性。

被试在“老师”面前完成口头演讲和口算，其表现将由“老师”进行综合评定，该评定可能是消极的，因此体现了社会评价威胁的特点。研究中的口算任务对于四、五年级儿童而言有一定难度，且在追求速度与正确率的情况下一旦出现错误就需要重新从头开始，犯错频次及整个过程的评定结果对被试而言均为不可控因素。因此该测验包含了社会评价威胁和不可控的特征。

2.2.3 唾液收集

唾液的收集采用德国SARSTEDT公司生产的专用唾液采集器(salivette)，使用前常温保存。使用时把唾液采集器中的棉棒倒入口中咀嚼50~60秒左右(不能用牙齿直接咬)，然后再用舌头将咀嚼后的棉棒直接放回试管中，用离心机(德国Eppendorf公司，5430R)以4000转/分钟的速度离心10分钟，得到0.5~1.0毫升的上清液，-80℃保存，1个月内解冻后进行生化分析。

2.3 实验流程

所有被试的测验均在下午14:40~16:10进行，因为该时间段的皮质醇水平较低且比较稳定，可排除昼夜节律对实验结果的干扰(Jansen, Gispen-de Wied, & Kahn, 2000)。选取被试正常上学的一天进行测验，所有被试在施测当天都没有体育课和其他活动课，施测前2小时内没有进食和大量饮水。学生所在学校的空教室被重新布置为实验所用的休息室和测试室，每个被试配备一个休息室和一个测试室。

被试来到休息室后，主试给被试讲解实验流程并演示收集唾液的操作。休息5分钟后，报告自己的紧张度并收集第一次唾液(T1)。继续休息5分钟后，主试带被试到测试房间领取任务，该房间有三位“老师”(测试人员)，“老师”面前有一张桌子，桌子上摆着评定表，桌子旁边有一台摄像机。待被试在面对“老师”两米的地方站好后，“老师”告诉被试：“接下来将对你进行一次简单的语文和数学测验，首先你需要进行限时5分钟的作文演讲。演讲的题目为‘我最喜欢的一个人或一个物品’，具体人物和物品由你自己来定，口头作文的成绩取决于演讲的精彩程度。你的语言陈述以及非语言的肢体表现都将由三位资深的‘老师’当面评判，同时对你的整个演讲过程进行摄像和录音。接下来，你将有10分钟的时间准备演讲内容，准备过程中你可以用纸笔来列一下演讲的提纲，正式演讲过程中将不允许使用纸笔。数学测试任务我们在演讲结束后告诉你，你还有其它问题吗？”。紧接着，主试带被试回到休息室准备作文演讲。10分钟后，被试报告紧张度并收集第二次唾液(T2)，之后主试带被试去测试房间，完成作文演讲任务和数学心算任务。任务共十分钟，前五分钟，被试完成作文演讲，演讲过程中若被试的陈述时间少于5分钟，“老师”首先表现平淡，然后说“你还有一些时间，请继续”，如果被试的陈述时间再次少于5分钟，“老师”沉默20秒钟，然后说“你还有一些时间，请继续”。如果被试再次停止，等待一段时间后，向被试提问准备的问题(如“你认为自己此次作文演讲的表现如何？”)。五分钟时间到，“老师”告诉被试：“演讲时间到，你接下来的任务是心算作业，从1022开始，依次减去7，报告每一次的结果，如果出错，将从头重新开始。心算正确的次数越多越好，请开始”。心算过程中，一旦被试报告的结果出错，“老师”立即说“错误，请从1022重新开始减7”。5分钟时间到，“老师”说：“时间到”，并对被试表示感谢。然后，主试带被试回到休息室，报告紧张度并收集第三次唾液(T3)。之后，主试向被试解释刚刚经历的是一个虚假测验，并没有真正录像和录音，也不会对其进行等级评价。此后的第10分钟、25分钟和40分钟分别进行第四次(T4)、第五次(T5)和第六次(T6)的紧张度报告及唾液收集。整个实验过程持续70分钟左右，共收集六次唾液，具体的时间点如图 1所示。整个过程中，若被试出现任何不适而要求退出实验，则立即终止实验。

2.4 数据分析 2.4.1 数据分析

使用SPSS18.0软件对所得数据进行统计分析。

2.4.2 唾液皮质醇分析

皮质醇分析在山东师范大学生命科学学院实验室进行，用人类皮质醇酶联免疫试剂盒(中国cusabio公司，CSB-E05111h)对唾液皮质醇进行分析。其原理为双抗体夹心法测定标本中人的皮质醇水平。用纯化的抗原包被微孔板，制成固相载体，往包被抗原的微孔中依次加入标本或标准品、皮质醇抗体、辣根过氧化物酶(Horserodish Peroxidase, HRP)标记的羊抗兔二抗，经过彻底洗涤后用底物四甲基联苯胺(tetramethylbenzidine, TMB)显色。TMB在HRP酶的催化下转化成蓝色，并在酸的作用下转化成最终的黄色，颜色的深浅和样品中的皮质醇浓度呈负相关。用酶标仪(美国Molecular Devices公司，M5)在450nm波长下测定吸光度(OD值)，通过标准曲线计算唾液样本中的皮质醇浓度。

3 结果 3.1 主观应激状态分析

对被试六个时间点上的主观紧张度(T1:2.09±0.89;T2:2.75±1.22;T3:2.63±1.36;T4:1.56±0.72;T5:1.25±0.51;T6:1.07±0.25)进行重复测量方差分析，结果如图 2所示。由分析可知，时间主效应显著，F(2.84，85.09)=24.44，p < 0.001，表现为T2、T3时间点被试的紧张度最高，且明显高于其他时间点的紧张度(ps < 0.001)。此外，其他时间点上的紧张度也存在显著差异，具体表现为：T1 < T2，p=0.013;T4>T5，p=0.003;T5>T6，p=0.038。性别主效应及性别与紧张度随时间变化的交互效应均不显著。以上结果表明，被试的紧张度表现为先迅速上升，任务测验后持续迅速下降的变化趋势，且在任务测试前后达到峰值。多元方差分析的结果表明，被试在六个时间点上的紧张度不存在显著性别差异(T1:p=0.561;T2:p=0.393;T3:p=0.445;T4:p=0.141;T5:p=0.168;T6:p=0.126)。

3.2 TSST过程中唾液皮质醇浓度分析

对被试六个时间点上的皮质醇浓度(T1:5.21±4.64;T2:5.21±4.23;T3:10.07±10.73;T4:5.46±3.44;T5:5.79±4.08;T6:5.19±3.53)进行重复测量方差分析，结果如图 3所示。由分析可知，时间主效应显著，F(2.03，60.77)=6.41，p=0.003，表现为被试在T3时间点的皮质醇浓度最高(见图 3)，显著高于其他时间点(T1、T2、T4、T5、T6)的测量数据(p分别为0.011、0.001、0.003、0.017、0.002)，其他时间点上的皮质醇浓度不存在显著差异。同时，性别主效应也显著，F(1，30)=7.37，p=0.011，表现为男生显著高于女生。性别与时间的交互效应不显著。以上结果表明，被试的皮质醇浓度表现为先迅速上升，任务测验后迅速下降的变化趋势，且在任务测试结束时达到峰值。进一步将T3减去T2作为皮质醇的升高幅度，T3减去T4作为皮质醇下降幅度。多元方差分析的结果显示，男生皮质醇浓度的升高幅度和下降幅度均显著高于女生(升幅：F(1，30)=5.889，p=0.021;降幅:F(1，30)=4.418，p=0.044)。

4 讨论

本研究以中国小学生为被试，探讨经典的特里尔社会应激测验(TSST)对中国正常儿童皮质醇反应的影响特点。结果表明，特里尔社会应激测验能够引发儿童紧张度的波动，并伴随产生唾液中皮质醇浓度的上升和下降。

4.1 主观应激状态变化

本研究中的儿童被试在六个时间点上出现了一次紧张度和皮质醇浓度的明显波动，紧张度的峰值出现在T2和T3时间点(任务测试即将开始时和刚刚结束时)附近，且显著高于上升前(T1)和下降后(T4、T5、T6)时间点的紧张度；皮质醇浓度的峰值出现在T3时间点(任务测试刚刚结束时)，且显著高于上升前(T1)和下降后(T4、T5、T6)时间点的皮质醇浓度。这表明TSST对于儿童而言是一个能够引发主观紧张度变化和皮质醇浓度变化的实验任务。主观紧张度在任务进行时达到最高水平，而皮质醇浓度则在任务后达到峰值，这一变化特点与理论预期一致(Kirschbaum & Hellhammer, 1989)，也与已有研究中主观紧张度和皮质醇浓度达到峰值的时间结果相一致(Gunner et al., 2009; Kirschbaum et al., 1993; Zijlmans et al., 2013)。

然而，社会应激测验过程中儿童口头报告的主观紧张度虽然存在统计上的显著变化，但是应激阶段的平均得分并不高。这一结果不仅低于理论预期，也与实际测试过程中的被试表现不相吻合。本研究实施过程中，TSST演讲和口算任务面试时被试的紧张状态非常明显，如“报告大脑一片空白”、不停的搓手或拽衣角、告知测试目的前后的高反差性言语活动和表现等。一种可能的原因是儿童在口头报告时对自己真正的紧张状态进行了一定程度的掩饰。Crandall等人的研究发现从3到12年级，个体随着年龄的上升，其社会期望水平逐渐降低(Crandall, Crandall, & Katkovsky, 1965)；此外，亲社会行为的研究也发现中国小学儿童与初中生、高中生相比，其社会期望水平更高(王丽，2003)。即儿童在进行实验任务时容易受社会赞许效应的影响，尤其是在不明确真实实验目的时更会倾向于掩饰自己的紧张情绪，以表明自己的优秀程度。这启示日后的儿童应激研究中，应该考虑采用相对内隐的紧张度测量方式获取被试的紧张度信息。

4.2 TSST过程中唾液皮质醇变化

人的唾液皮质醇通常在压力应激后约10~30分钟内达到峰值(Foley & Kirschbaum, 2010)，诸多研究针对15~33岁健康被试的结果均发现皮质醇浓度的峰值时间出现在演讲和心算测试后的10~30分钟之间(Kirschbaum et al., 1993; Minkel et al., 2014; 杨娟等，2011)。然而，以未成年个体(9~14岁)为被试的研究却发现皮质醇浓度达到峰值的时间是在测试任务刚刚结束时(Buske-Kirschbaum et al., 1997)，本研究针对10岁儿童的研究结果也同样发现皮质醇浓度达到峰值的时间是测试任务刚刚结束时。同时也有其他以年幼儿童为被试的研究发现皮质醇浓度达到峰值的时间并不在测试任务刚结束时，例如，9~12岁儿童在测试结束后第10分钟(Yim, Quas, Cahill, & Hayakawa, 2010)，10~12岁儿童在测试结束后第15分钟(Zijlmans et al., 2013)。整体而言，未成年人的应激后唾液皮质醇达到峰值的时间要早于成年人。一方面，可能是因为具体实验任务的差异导致的。另一方面，未成年人尤其是儿童可能具有不同于成人的皮质醇应激反应模式，年幼个体面临压力应激时，激发皮质醇分泌的速度更快。换句话说，儿童在压力应激过程中，皮质醇的参与速度更快、更即时。

4.3 唾液皮质醇变化的性别差异

相比于生理应激源，男生对于社会应激源比女生反应更强烈(Kudielka & Kirschbaum, 2005)。也有研究者从另一种分类上发现了显著的性别差异，即女生对于社会拒绝类应激源产生更大的应激反应，而男生对于成就挑战类应激源产生更大的应激反应(Stroud, Salovey, & Epel, 2002)。经典TSST包含“演讲”与“算数”两种社会应激任务，且具有不可控性和社会评价性威胁的内在特征，因此理论预期应该是男生的应激反应高于女生。然而，已有研究在性别差异上的结论并不一致，针对非儿童被试的研究发现男生唾液皮质醇浓度高于女生(Kirschbaum, Wüst, & Hellhamer, 1992; Yim et al., 2010)，而在中国大学生中则没有发现这种性别差异(杨娟等，2011)。仅就儿童被试而言，有研究发现男生唾液皮质醇浓度的增加显著高于女生(被试：10~15岁，Zijlmans et al., 2013)，另有研究则发现女生比男生表现出更大的皮质醇反应(被试：9~10岁，Hostinar et al., 2015)。本研究的结果与TSST设计的理论预期一致，发现男生唾液皮质醇浓度的增加显著高于女生。目前，已有研究对于性别差异的研究发现虽然尚难形成定论，但是应该重视一个事实：随着年龄增长，男女生在内分泌激素水平及要素构成比例上的差异会增大，这势必会影响个体的应激激素水平及其参与应激的过程(Childs et al., 2010)。

本研究有两点需要后续研究改进之处。一是本研究仅收集了应激测验任务结束后40分钟内的皮质醇浓度数值，低于经典TSST的60~70分钟恢复期，因此本研究不能回答10岁儿童的皮质醇浓度在60~70分钟恢复期后是否会下降到更低水平。二是本研究被试的年龄跨度较小，因此研究结果在外推到小学阶段的其他年龄群体中时存在风险。即便如此，本研究证实了经典TSST对中国小学儿童皮质醇分泌的影响，以及其在应激研究中的有效适用性，为日后开展大样本研究提供了有益借鉴。

5 研究结论

(1) 经典社会应激测验能够引发中国儿童的皮质醇浓度和主观紧张度的显著上升，任务后皮质醇浓度和主观紧张度能够恢复到任务前的水平。修订版社会应激测验能够有效引发儿童的压力应激变化，可以用其开展儿童心理社会应激的相关研究。

(2) 社会应激测验任务引发主观紧张度水平变化不存在显著性别差异，但是引发的皮质醇水平变化存在显著性别差异，表现为男生的皮质醇浓度的增加显著高于女生。

致谢 感谢西南大学心理学院杨娟老师在研究过程中给予的指导和帮助，感谢自愿参与实验研究的所有小学生和他们的家长，感谢山东师范大学生命科学学院在皮质醇分析过程中给予的支持。